1.3.2. Ріст і розвиток рослин
Розрізняють стадії розвитку і фази вегетації (фази росту і розвитку), життєві цикли або періоди у житті рослин, етапи органогенезу (формування і розвиток органів рослин).
Стадії розвитку рослин. Це передусім якісні біохімічні зміни у насінні або точках росту бруньок. Від них залежить перехід від наростання вегетативної маси рослини до генеративного циклу вегетації. У злакових, наприклад, перебіг яровизації визначається виходом у трубку, у бобових і хрестоцвітих — гілкуванням.
Фази вегетації означають настання чергового періоду росту і розвитку рослин, який пов’язаний з появою нових органів або морфологічних ознак у рослин, починаючи від проростання насіння і закінчуючи повним достиганням зерна.
У злакових розрізняють такі фази вегетації, як відростання (навесні або після скошування) або проростання (насіння), кущіння у злакових і пагоноутворення; у бобових і хрестоцвітих, відповідно, вихід у трубку і гілкування, колосіння або викидання волоті та бутонізація, цвітіння, плодоносіння.
Оптимальна температура проростання насіння або відростання бруньок рослин (і бульб) у весняний період становить 3 — 7 °С, а для теплолюбних культур — 10 — 12 °С. Проростання насіння з появою на поверхні ґрунту першого листка або сім’ядоль може тривати від 5 — 7 до 15 — 20 днів і більше. У таких холодостійких культур, як овес, конюшина, горох, вика яра, ріпак, злакові трави (костриця лучна, тимофіївка лучна, грястиця збірна, райграс пасовищний та ін.), проростання або відростання починається вже при температурі 3 — 4 °С. Теплолюбні рослини (житняк, люцерна посівна, кукурудза, сорго, суданська трава, могар, соя) добре проростають при 12 — 14 °С, гарбуз, кормовий кавун — при 14 — 18 °С. За появою сходів або відростанням починається утворення кореневої системи і пагонів. У злакових — кущіння (утворюється кущ або кореневище — підземні або надземні повзучі стебла), у бобових, хрестоцвітих та інших стрижнекореневих настає фаза пагоноутво- рення. Ці фази вегетації у ранніх ярих відбуваються навесні при температурі 12 — 15 °С, у пізніх ярих і баштанних — при 20 — 24 °С. За кущінням (пагоноутворенням) настає фаза трубкування у злакових, гілкування у бобових, хрестоцвітих та інших стрижнекореневих рослин.
Початком фази виходу в трубку у злакових вважається подовження нижнього міжвузля, розміщеного над вузлом кущіння. У бобових, хрестоцвітих та інших стрижнекореневих початок фази гілкування означає поява першої гілки. У подальшому збільшується висота рослин, з’являються нові міжвузля і гілки. У колосових злаків фаза появи суцвіття називаєтьсяколосінням, у волотевих — викиданням волоті. У бобових, розоцвітих, айстрових, жовтецевих та інших стрижнекореневих поява нерозпуклого суцвіття (бутона) називається фазою бутонізації.
Тривалість фаз колосіння, викидання волоті і бутонізації — близько 7 — 10 днів. Потім настає фаза цвітіння, коротка за часом у злакових і розтягнута у бобових, хрестоцвітих та ін. У гречкових, мальвових та деяких інших родин цвітіння може тривати до осені і відбуватися паралельно з наливанням і дозріванням зерна на інших частинах суцвіття.
Життєві цикли (періоди життя) кормових рослин. Розрізняють кілька етапів (періодів) життя рослин: первинний спокій — починається від дозрівання до проростання насіння;юнацький, або незайманий, — від проростання насіння до появи генеративних органів; генеративний — коли рослини цвітуть і плодоносять; період дозрівання насіння або осіннього відмирання надземної маси (у багаторічних трав). Тривалість цих періодів залежить від біологічних особливостей рослин. Так, період первинного спокою може тривати від 8 — 40 (сівба свіжозібраним насінням) до 200 — 240 днів (осіння сівба — весняні сходи), від кількох місяців до кількох років і більше (зберігання насіння, насінний запас у ґрунті)
Багаторічні злакові і бобові трави та багаторічні силосні культури мають багаторічний цикл розвитку. У зв’язку з цим у деяких рослин природних угідь юнацький період триває 2 — 8 років і більше і вперше вони зацвітають і плодоносять лише після закінчення цього строку. Це так званий підріст, рослини якого, перебуваючи у затіненні і формуючись на дернині з великою кількістю органічної речовини і нестачею мінерального живлення, розвиваються повільно. Проте разом з тим ця важлива пристосувальна властивість рослин сприяє відновленню травостою завдяки особинам, які до певного періоду перебували у рецесивному стані.
Вегетативний спосіб відновлення травостою, наявність насіння у стані спокою, рослин, що дозрівають до повної стиглості, рослин у юнацькому стані властиві природним фітоценозам і сприяють його стійкості, незважаючи на погодні умови різних років. Використовуючи властивість лучних угруповань швидко змінюватися залежно від зміни умов середовища, можна поліпшити продуктивність
і ботанічний склад травостою, не вдаючись до докорінного поліпшення
Етапи органогенезу. Крім фаз вегетації виділяють і помітні морфофізіологічні етапи формування органів пагонів квіткових кормових рослин. В органогенезі (від грец. genesis — походження, виникнення, процес утворення), тобто у процесі утворення вегета- тивних і генеративних органів рослин розрізняють 12 основних етапів (докладніше див. Ф.М. Куперман. Морфофизиология растений. — М., 1977; Ф.М. Куперман, Е.Й. Ржанова, В.В. Мурашев и др. Биология развития культурних растений / Под ред. Ф.М. Куперман. — М., 1982).
Озимі і ярі форми рослин. Усі кормові культури можна поділити на дві великі групи — озимі і ярі. Озимі форми для настання генеративних фаз потребують знижених температур. У рік висівання вони звичайно не плодоносять, розвиваючи вкорочені паростки, і лише на наступний рік утворюють плодоносні (генеративні) стебла. У рослин ярого типу стадія яровизації відбувається при звичайних температурах.
Є ще рослини проміжного типу — зимуючі, напівозимі, озимо- ярі, або дворічні. Нерідко вони трапляються у межах одного виду, причому зовні такі рослини мало або практично не розрізняються. Це, наприклад, вика мохната, однолітні види конюшини (персидська, підземна), буркун, ріпак.
До озимих кормових культур належать буркун дворічний, конюшина одноукісна, еспарцет посівний (виколистий), сильфія прони- занолиста, борщівник Сосновського, тимофіївка лучна, костриця лучна, грястиця збірна, житняк та ін. У деяких озимих рослин стадія яровизації настає не тільки в разі осінньої, а й ранньовесняної сівби.
Часто озимі і дворічні рослини розрізняють досить умовно. Так, кормові і цукрові буряки, бруква і турнепс, морква, кормова капуста — це скоріш озимі форми культур, ніж дворічні.
Поділ рослин за строками дозрівання. За строками дозрівання розрізняють кормові рослини скоро-, середньо- і пізньостиглі. Так, серед багаторічних трав виділяють скоростиглі— розвиваються у травні і дають достигле насіння у першій половині літа (тонконоги, райграс високий, ковили, типчак та ін.); середньостиглі — цвітуть у першій половині червня і утворюють насіння на початку липня (костриця лучна, тимофіївка лучна, стоколос безостий, пирій безкореневищний, еспарцет посівний, конюшина лучна, рожева і біла, люцерна);пізньостиглі — цвітуть на початку липня і дають насіння у серпні (тонконіг болотний, пирій повзучий, мітлиця біла та ін.).
Такий поділ певною мірою умовний, оскільки у деяких видів, наприклад у грястиці збірної, костриці лучної, деяких конюшин, люцерни та інших рослин, є скоро-, середньо- і пізньостиглі форми. Це дає змогу обмежувати кількість видів у травостоях, особливо злакових трав, значно спростити насінництво і забезпечити регулярне надходження зеленої маси.
Такі самі форми розрізняють і в однорічних кормових культур. Наприклад, є скоро- і пізньостиглі, а також перехідні між ними кормові сорти гороху, вівса, жита, пшениці. Кукурудза має надранні — ультраскоростиглі, ранньостиглі, пізньостиглі сорти і перехідні — середньоранні, середньостиглі, середньопізньостиглі. Ранньо- або скоростиглі рослини характеризуються менш, а пізньостиглі — більш тривалим періодом перебігу фенологічних фаз, а звідси коротким (70 — 80) і тривалим (130 — 140 днів) вегетаційним періодом і відповідно різною продуктивністю рослин.
Поєднання різних за строками дозрівання видів і сортів кормових культур дає змогу подовжити період надходження кормів у ланках кормового конвеєра.